Keskipakopumpun rakenne ja toimintaperiaate
Fysiikan mukaan ympyräliikettä olevaan esineeseen kohdistuu keskipakovoima. Jos keskipakovoima on riittämätön tai katoaa, kohde lentää ulos kehän tangenttisuuntaa pitkin inertian vaikutuksesta muodostaen ns. keskipakoliikkeen. Keskipakopumput toimivat hyödyntämällä tätä inertiaalista keskipakoliikettä.
Kaaviokaavio vesihuolto- ja viemäritekniikassa yleisesti käytettyjen yksivaiheisten keskipakopumppujen perusrakenteesta. Sen pääkomponentit ovat juoksupyörä 1, kierrepumpun kotelo 2 ja pumpun akseli 3, joka käyttää juoksupyörää pyörimään. Etanan muotoisen pumppupesän imuaukko on liitetty vesipumpun imuputkeen 4 ja ulostulo vesipumpun paineputkeen 7. Kaarevilla siipillä varustettu siipipyörä asennetaan kiinteään pumppupesään ja juoksupyörän sisääntulo on liitetty vesipumpun imuputkeen. Täytä pumppu ja imuputki vedellä ennen pumppauksen aloittamista. Kun voimakone käyttää juoksupyörää pyörimään suurella nopeudella pumpun akselin läpi,
Juoksupyörässä oleva vesi pyörii suurella nopeudella yhdessä juoksupyörän kanssa. Johtuen veden riittämättömästä koheesiosta sekä siipien ja veden välisestä kitkavoimasta, joka muodostaa vesivirran pyörimisliikettä ylläpitävän keskivoiman, juoksupyörässä oleva vesivirtaus virtaa vähitellen juoksupyörän ulkoreunaa kohti, on heitetään ulos juoksupyörästä ja menee pumpun koteloon ja virtaa sitten vesipumpun paineputkeen diffuusiokartioputken kautta. Se kuljetetaan paineputken kautta putkiverkkoon. Samalla siipipyörän keskelle muodostuu tyhjiö ulos sinkoutuvan veden vuoksi ja ilmakehän paine vaikuttaa imualtaan pintaan. Imuputkessa oleva vesi virtaa jatkuvasti juoksupyörään imuputkea pitkin tämän paine-eron alaisena. Juoksupyörän jatkuva pyöriminen aiheuttaa veden jatkuvan poistumisen ja imemisen, mikä muodostaa keskipakopumpun jatkuvan vedensyötön.
Kuten edellä mainittiin, keskipakopumpun työprosessi on itse asiassa energiansiirto- ja muunnosprosessi. Se muuntaa voimakoneen mekaanisen energian kuljetettavan nesteen kineettiseksi energiaksi ja paineenergiaksi. Energian siirron ja muuntamisen yhteydessä tapahtuu väistämättä paljon energiahäviöitä, ja mitä suurempi häviö, sitä alhaisempi on työn tehokkuus ja sitä huonompi pumpun suorituskyky.
Keskipakopumpun pääkomponentit
Keskipakopumppu koostuu useista komponenteista. Ottamalla esimerkkinä yksivaiheisen yksiimuisen keskipakopumpun, keskustelemme kunkin pääkomponentin toiminnoista, materiaaleista ja koostumuksesta.
1, juoksupyörä
Juoksupyörää, joka tunnetaan myös nimellä työpyörä tai pyörivä pyörä, käytetään voimakoneen mekaanisen energian siirtämiseen pumpattavaan nesteeseen, mikä lisää juoksupyörän läpi virtaavan nesteen energiaa. Siipipyörän materiaaleja valittaessa tulee huomioida keskipakovoiman mekaanisen lujuuden lisäksi materiaalin kulutuskestävyys ja korroosionkestävyys. Tällä hetkellä siipipyörät valmistetaan enimmäkseen valuraudasta, valuteräksestä ja pronssista.
Juoksupyörä on jaettu kahteen tyyppiin rakenteensa mukaan: yksiimu ja kaksoisimu. Se imee vettä toiselta puolelta ja juoksupyörän etu- ja takapeitelevyt ovat epäsymmetrisiä. Yksiimuista juoksupyörää käytetään yksiimuisissa keskipakopumpuissa. Kaksinkertainen imupyörä, se imee vettä molemmilta puolilta ja siipipyörän kansilevy on symmetrinen. Kaksiimuisissa keskipakopumpuissa käytetään kaksoisimupyöriä, joilla on suuri virtausnopeus ja jotka voivat automaattisesti tasapainottaa aksiaalisia voimia.
Juoksupyörä on jaettu kansilevynsä perusteella kolmeen muotoon: suljettu, avoin ja puoliavoin. Kahdella peitelevyllä varustettua juoksupyörää kutsutaan suljetuksi juoksupyöräksi. Peitelevyjen välissä on 6-12 teriä, jotka taipuvat taaksepäin. Tämän tyyppisellä juoksupyörällä on korkea hyötysuhde ja sitä käytetään laajalti. Puoliavoimeksi siipipyöräksi kutsutaan juoksupyörää, jossa on vain takakansilevy eikä etupeitelevyä. Juoksupyörää, jossa on vain siivet ja ei peitelevyä, kutsutaan avoimeksi juoksupyöräksi. Puoliavoimissa ja avoimissa juoksupyörissä on vähemmän siipiä, yleensä vain 2? 5 kappaletta, näiden kahden tyyppisten juoksupyörien tehokkuus on pienempi kuin suljetuilla juoksupyörillä ja ne sopivat 6
Nesteiden purkaminen, jotka ovat saastuneet tai sisältävät suuren määrän kiinteitä hiukkasia.
2, pumpun akseli
Pumpun akselin tehtävänä on tukea ja ajaa juoksupyörää pyörimään siirtäen voimakoneen energiaa juoksupyörälle. Vaakasuuntaisen keskipakopumpun akselin pään on oltava suora ja riittävän luja ja jäykkä, jotta vältetään siipipyörän heilahtelu, joka johtuu akselin taipumisesta pumpun toiminnan aikana, mikä voi vaurioittaa juoksupyörää ja pumpun koteloa kulumisen vuoksi. Pumpun akseli on yleensä valmistettu hiiliteräksestä tai ruostumattomasta teräksestä. Pumpun akselin toinen pää on kiinnitetty juoksupyörään litteällä kiilalla ja käänteismutterilla, mikä varmistaa, että juoksupyörä kiristyy pyörimisen aikana; Suurissa ja keskikokoisissa vesipumpuissa siipipyörän aksiaalinen asento määritetään akseliholkeilla ja muttereilla, jotka kiristävät akselin holkkeja. Asenna kytkin pumpun akselin toiseen päähän.
3, Pumpun kotelo
Keskipakopumpun pumppukotelo on etanankuoren muotoinen, joka sisältää ja kuljettaa nesteitä. Se koostuu pumpun kannesta ja etanan rungosta. Pumpun kansi on pumpun imukammio, jonka tehtävänä on ohjata imuputkessa olevaa vettä tasaisesti juoksupyörää kohti minimaalisella häviöllä. Rakenteen mukaan imukammiot voidaan jakaa suoriin kartiomaisiin imukammioihin, rengasmaisiin imukammioihin ja puolispiraalisiin imukammioihin. Etanan runko koostuu etanan kammiosta ja diffuusorikartiosta. Etanan kammion päätehtävä on kerätä juoksupyörän ulos heittämä vesivirtaus ja ylläpitää tasaista veden virtausnopeutta etanakammiossa lisäämällä jatkuvasti sen virtauksen poikkipinta-alaa painehäviön vähentämiseksi. Kun vesi on poistettu etanakammiosta, se virtaa paineputkeen diffuusiokartioputken kautta. Diffuusiokartioputken tehtävänä on vähentää veden virtauksen nopeutta ja muuntaa osa veden virtauksen liike-energiasta paineenergiaksi.
Pumpun kotelon tulo- ja poistolaipoissa on kaksi porattua reikää, joihin asennetaan alipainemittarit ja painemittarit pumpun tulo- ja poistopaineen mittaamiseksi. Pumpun pesän yläosassa on veden täyttö (tai ilmanpoisto) reikä, jota käytetään täyttämään vettä tai poistamaan ilmaa pumppupesästä ennen vesipumpun käynnistämistä. Pumpun kotelon pohjassa on tyhjennysreikä pumpun sisälle kertyneen veden tyhjentämiseksi pysäytyksen jälkeen jäätymisen estämiseksi talvella. Pumpun pesän pohjassa on pultinreiät perustukseen kiinnitystä varten. Vesipumppua kiinnittäviä pultinreikiä lukuun ottamatta muut ruuvinreiät on tulpattava kierretulpilla, kun vesipumppua ei käytetä tilapäisesti.
Yllä mainituista komponenteista juoksupyörä ja pumpun akseli ovat pystysuuntaisen keskipakopumpun pyöriviä osia, kun taas pumpun pesä on kiinteä komponentti. Näiden kahden välillä on kolme liitoskohtaa: pumpun akselin ja pumpun pesän välinen akselitiiviste, siipipyörän ja pumpun pesän sisäseinän välisessä liitoksessa oleva vuotoa vähentävä rengas ja pumpun välisen kiertoliitoksen laakeri. akseli ja pumpun istukka.